Иновации, популаризација и примена на технологија за производство на водородна енергија -- студија на случај на Ally Hi-Tech
Оригинален линк:https://mp.weixin.qq.com/s/--dP1UU_LS4zg3ELdHr-Sw
Забелешка на уредникот: Ова е напис првично објавен од официјалната сметка на Wechat: China Thinktank
На 23 март, Националната комисија за развој и реформи и Националната енергетска администрација на Кина заеднички го издадоа среднорочниот и долгорочниот план за развој на индустријата за водородна енергија (2021-2035) (во натамошниот текст: план), со кој се дефинира енергијата атрибут на водород и предложи дека водородната енергија е составен дел на идниот национален енергетски систем и клучната насока на стратешките нови индустрии.Возилото со горивни ќелии е водечко поле за примена на водородна енергија и пробив на индустрискиот развој во Кина.
Во 2021 година, водени од националната политика за демонстрација и примена на возила со горивни ќелии, петте урбани агломерации на Пекинг, Тијанџин, Хебеи, Шангај, Гуангдонг, Хебеи и Хенан беа сукцесивно лансирани, започнаа големите демонстрации и примена на 10000 возила со горивни ќелии. да биде лансиран, а развојот на индустријата за водородна енергија поттикната од демонстрација и примена на возила со горивни ќелии е спроведен во пракса.
Во исто време, направени се откритија и во примената и истражувањето на водородната енергија во нетранспортните полиња како што се челикот, хемиската индустрија и градежништвото.Во иднина, разновидните и повеќесценарија апликации на водородната енергија ќе донесат голема побарувачка за водород.Според предвидувањата на кинеската алијанса за водородна енергија, до 2030 година, побарувачката на Кина за водород ќе достигне 35 милиони тони, а водородната енергија ќе сочинува најмалку 5% од терминалниот енергетски систем на Кина;До 2050 година, побарувачката за водород ќе биде близу 60 милиони тони, водородната енергија сочинува повеќе од 10% од терминалниот енергетски систем на Кина, а годишната вредност на производството на индустрискиот синџир ќе достигне 12 трилиони јуани.
Од гледна точка на индустрискиот развој, кинеската индустрија за водородна енергија се уште е во рана фаза на развој.Во процесот на примена, демонстрација и промоција на водородната енергија, недоволното снабдување и високата цена на водород за енергија отсекогаш биле тежок проблем што го ограничува развојот на кинеската индустрија за водородна енергија.Како основна алка на снабдувањето со водород, проблемите со високата фабричка цена и високите трошоци за складирање и транспорт на водородот од возилата сè уште се истакнати.
Затоа, Кина итно треба да ги забрза иновациите, популаризацијата и примената на евтината технологија за производство на водород, да ја подобри економијата на демонстративна примена преку намалување на трошоците за снабдување со водородна енергија, да ја поддржи демонстративната примена од големи размери на возила со горивни ќелии и потоа да го поттикне развојот на целата индустрија за водородна енергија.
Високата цена на водородот е истакнат проблем во развојот на кинеската водородна енергетска индустрија
Кина е голема земја која произведува водород.Производството на водород се дистрибуира во петрохемиската, хемиската, коксирањето и други индустрии.Поголемиот дел од произведениот водород се користи како меѓупроизводи за рафинирање на нафта, синтетички амонијак, метанол и други хемиски производи.Според статистиката на кинеската алијанса за водород енергетска алијанса, моменталното производство на водород во Кина е околу 33 милиони тони, главно од јаглен, природен гас и друга фосилна енергија и индустриски нуспроизводи за прочистување на гасот.Меѓу нив, производството на водород од јаглен е 21,34 милиони тони, што претставува 63,5%.Следат индустриски нуспроизводи водород и природен гас, со производство од 7,08 милиони тони и 4,6 милиони тони соодветно.Производството на водород со електролиза на вода е релативно мало, околу 500000 тони.
Иако индустрискиот процес на производство на водород е зрел, индустрискиот синџир е завршен и стекнувањето е релативно погодно, снабдувањето со енергија водород сè уште се соочува со големи предизвици.Повисоките трошоци за суровини и транспортните трошоци за производство на водород доведуваат до повисока цена на терминалната понуда на водород.Со цел да се реализира голема популаризација и примена на технологијата за водородна енергија, клучот е да се пробие тесното грло на високите трошоци за набавка на водород и трошоците за транспорт.Меѓу постојните методи за производство на водород, цената на производството на јаглен водород е ниска, но нивото на емисија на јаглерод е високо.Трошоците за потрошувачка на енергија за производство на водород со електролиза на вода во големите индустрии се високи.
Дури и со ниска електрична енергија, цената на производството на водород е повеќе од 20 јуани / кг.Ниската цена и ниското ниво на емисија на јаглерод од производството на водород од напуштање на енергијата на обновливите извори на енергија е важна насока за добивање на водород во иднина.Во моментов, технологијата постепено созрева, но локацијата на стекнување е релативно оддалечена, трошоците за транспорт се многу високи и нема сценарио за промоција и примена.Од гледна точка на составот на трошоците за водород, 30 ~ 45% од цената на енергетскиот водород се трошоците за транспорт и полнење на водород.Постоечката технологија за транспорт на водород базирана на гасен водород под висок притисок има помал волумен на транспорт на едно возило, слаба економска вредност на транспортот на долги растојанија, а технологиите за складирање и транспорт во цврста состојба и течниот водород не се зрели.Аутсорсингот на гас водород во станицата за полнење гориво со водород сè уште е главниот начин.
Во сегашната спецификација за управување, водородот сè уште е наведен како управување со опасни хемикалии.Големото индустриско производство на водород треба да влезе во паркот на хемиската индустрија.Големото производство на водород не одговара на побарувачката за водород за децентрализирани возила, што резултира со високи цени на водородот.Итно е потребна високо интегрирана технологија за производство на водород и полнење гориво за да се постигне пробив.Нивото на цените на производството на водород природен гас е разумно, што може да оствари големо и стабилно снабдување.Затоа, во областите со релативно изобилен природен гас, интегрираната станица за производство и полнење на водород базирана на природен гас е изводлива опција за снабдување со водород и реален пат за промовирање на станицата за полнење гориво со водород за да се намалат трошоците и да се реши тешкиот проблем на полнење гориво во некои области.Во моментов, во светот има околу 237 интегрирани станици за производство на водород на лизгање, што претставува околу 1/3 од вкупниот број на странски станици за полнење гориво со водород.Меѓу нив, Јапонија, Европа, Северна Америка и другите региони широко го прифаќаат режимот на работа на интегрирано производство на водород и станица за полнење гориво во станицата.Во однос на домашната ситуација, Фошан, Веифанг, Датонг, Жанџијаку и други места почнаа да ја истражуваат пилот изградбата и функционирањето на интегрираните станици за производство и полнење на водород.Може да се предвиди дека по пробивот на политиките и регулативите за управување со водород и производство на водород, интегрираната станица за производство и полнење на водород ќе биде реален избор за комерцијално работење на станицата за полнење гориво со водород.
Искуство во иновации, популаризација и примена на технологија за производство на водород на Ally Hi-Tech
Како водечко претпријатие во областа на производството на водород во Кина, Ally Hi-Tech се фокусира на истражување и развој на нови енергетски решенија и напредни технологии за производство на водород од своето основање повеќе од 20 години.Во областа на технологија за производство на водород од природен гас од мал обем, технологија за производство на водород со метанол со каталитичка оксидација, технологија за производство на водород со електролиза на вода со висока температура, технологија за производство на водород со распаѓање на амонијак, технологија за синтетички амонијак во мали размери, конвертор на голем мономер на метанол, интегрирано производство на водород и систем за хидрогенизација, технологија за насочено прочистување на водородот на возилата, направени се многу откритија во најсовремените технички области како што се наведени погоре.
Продолжете да ги промовирате технолошките иновации во производството на водород.
Allly Hi-Tech секогаш го зема производството на водород како јадро на својот бизнис и продолжува да спроведува технолошки иновации во производството на водород, како што се конверзија на метанол, реформирање на природен гас и насочено прочистување на водород со PSA.Меѓу нив, еден сет на опрема за производство на водород за конверзија на метанол независно развиена и дизајнирана од компанијата има капацитет за производство на водород од 20000 Nm ³/h.Максималниот притисок достигнува 3,3Mpa, достигнувајќи го меѓународното напредно ниво, со предности на ниска потрошувачка на енергија, безбедност и сигурност, едноставен процес, без надзор и така натаму;Компанијата направи пробив во технологијата за производство на водород за реформирање на природен гас (метод SMR).
Усвоена е технологијата за реформирање на размена на топлина, а капацитетот за производство на водород на еден комплет опрема е до 30000 Nm ³/h.Максималниот притисок може да достигне 3,0 MPa, инвестициските трошоци се значително намалени, а потрошувачката на енергија на природниот гас е намалена за 33%;Во однос на технологијата за насочено прочистување на водород со адсорпција со замав на притисок (PSA), компанијата разви разновидни комплетни комплети технологии за прочистување на водород, а капацитетот за производство на водород на еден сет на опрема е 100000 Nm ³/h.Максималниот притисок е 5,0 MPa.Има карактеристики на висок степен на автоматизација, едноставна работа, добра средина и долг работен век.Широко се користи во областа на сепарација на индустриски гас.
Слика 1: Поставување опрема за производство H2 од Ally Hi-Tech
Се посветува внимание на развојот и промоцијата на производи од серии на водородна енергија.
Додека спроведува иновации во технологијата за производство на водород и развој на производи, Ally Hi-Tech обрнува внимание на проширување на развојот на производот во областа на низводните водородни горивни ќелии, активно промовира истражување и развој и примена на катализатори, адсорбенти, контролни вентили, модуларен мал водород производствена опрема и долгорочен систем за напојување со горивни ќелии и енергично ја промовира технологијата и опремата за интегрирано производство на водород и станица за хидрогенизација.Во однос на промоцијата на производите, професионалната квалификација за инженерски дизајн на Ally Hi-Tech е сеопфатна.Таа е посветена на обезбедување на едношалтерски решенија за водород енергетски производи и услуги, а апликацијата на пазарот на производи се промовира брзо.
Направени се пробиви во примената на опремата за производство на водород.
Во моментов, повеќе од 620 комплети опрема за производство на водород и прочистување на водород се изградени од Ally Hi-Tech.Меѓу нив, Ally Hi-Tech промовираше повеќе од 300 комплети опрема за производство на водород на метанол, повеќе од 100 комплети опрема за производство на водород природен гас и повеќе од 130 комплети голема проектна опрема за PSA и презеде голем број проекти за производство на водород на национални теми.
Ally Hi-Tech соработуваше со познати компании дома и во странство, како што се Sinopec, PetroChina, Zhongtai Chemical, Plug Power Inc. America, Air Liquid France, Linde Germany, Praxair America, Iwatani Japan, BP и така натаму.Тој е еден од комплетните комплети даватели на услуги за опрема со најголема понуда во областа на опрема за производство на водород од мала и средна големина во светот.Во моментов, опремата за производство на водород Allly Hi-Tech е извезена во 16 земји и региони како што се САД, Јапонија, Јужна Кореја, Индија, Малезија, Филипини, Пакистан, Мјанмар, Тајланд и Јужна Африка.Во 2019 година, интегрираната опрема за производство на водород природен гас од третата генерација на Ally Hi-Tech беше извезена во American Plug Power Inc., која беше дизајнирана и произведена во целосна согласност со американските стандарди, создавајќи преседан за кинеската опрема за производство на природен гас за водород. да се извезат во САД.
Слика 2. Интегрирана опрема за производство на водород и хидрогенизација извезена од Ally Hi-Tech во САД
Изградба на првата серија на интегрирана станица за производство на водород и хидрогенизација.
Со оглед на практичните проблеми на нестабилните извори и високите цени на водородот за енергија, Ally High-Tech е посветена на промовирање на примената на високо интегрирана технологија за производство на водород и користење на постојниот систем за снабдување со зрел метанол, мрежа на гасоводи за природен гас, CNG и Станици за полнење ЛНГ за реконструкција и проширување на интегрираната станица за производство и полнење на водород.Во септември 2021 година, првата домашна интегрирана станица за производство на водород и хидрогенизација на природен гас според општиот договор на Ally Hi-Tech беше пуштена во употреба во станицата за хидрогенизација на гас Фошан, Нанџуанг.
Станицата е дизајнирана со еден сет од 1000 кг / ден единица за производство на водород за реформирање на природен гас и еден сет од 100 кг / ден единица за производство на водород со електролиза на вода, со надворешен капацитет на хидрогенизација од 1000 кг / ден.Тоа е типична „производство на водород + компресија + складирање + полнење“ интегрирана станица за хидрогенизација.Ја презема водечката улога во примената на еколошки катализатор за широка промена на температурата и технологијата за насочно копрочистување во индустријата, што ја подобрува ефикасноста на производството на водород за 3% и ефикасно ја намалува потрошувачката на енергија од производството на водород.Станицата има висока интеграција, мала подна површина и високо интегрирана опрема за производство на водород.
Производството на водород во станицата ги намалува транспортните врски на водород и трошоците за складирање и транспорт на водород, што директно ги намалува трошоците за потрошувачка на водород.Станицата има резервирано надворешен интерфејс, кој може да пополни приколки со долги цевки и да служи како матична станица за да обезбеди извор на водород за околните станици за хидрогенизација, формирајќи регионална интегрирана под-родителска станица за хидрогенизација.Дополнително, оваа интегрирана станица за производство и хидрогенизација на водород, исто така, може да се реконструира и прошири врз основа на постоечкиот систем за дистрибуција на метанол, мрежа за гасоводи за природен гас и други капацитети, како и бензински пумпи и станици за полнење CNG и LNG, што е лесно да се промовира и спроведуваат.
Слика 3 Интегрирана станица за производство на водород и хидрогенизација во Нанжуанг, Фошан, Гуангдонг
Активно ги води индустриските иновации, промоција и примена и меѓународна размена и соработка.
Како клучно претпријатие за висока технологија на националната програма Torch, ново претпријатие за демонстрација на економија во провинцијата Сечуан и специјализирано и специјално ново претпријатие во провинцијата Сечуан, Ally Hi-Tech активно ги води иновациите во индустријата и промовира меѓународна размена и соработка.Од 2005 година, Ally Hi-Tech сукцесивно обезбедува технологија и опрема за производство на водород во главните национални проекти од 863 горивни ќелии - станица за полнење водород Шангај Антинг, станица за полнење водород во Пекинг Олимпијадата и станица за полнење водород во Шангај World Expo и ги обезбеди сите проекти на станицата за производство на водород на кинескиот центар за вселенско лансирање со високи стандарди.
Како член на националниот Комитет за стандардизација на водородната енергија, Ally Hi-Tech активно учествуваше во изградбата на системот за стандардни енергетски стандарди за водород дома и во странство, го водеше изготвувањето на еден национален стандард за водородна енергија и учествуваше во формулирањето на седум национални стандарди и еден меѓународен стандард.Во исто време, Ally Hi-Tech активно промовираше меѓународна размена и соработка, ја основаше Chengchuan Technology Co., Ltd. во Јапонија, разви нова генерација на технологија за производство на водород, технологија за когенерација на SOFC и сродни производи и оствари соработка со компании во САД, Германија и Јапонија во областа на нова технологија за производство на водород со електролиза на вода и технологија за синтетички амонијак од мали размери.Со 45 патенти од Кина, Соединетите Американски Држави и Европската Унија, Ally Hi-Tech е типично претпријатие базирано на технологија и извозно ориентирано.
Предлог политика
Според горенаведената анализа, заснована на иновациите на технологијата за производство на водород, Ally Hi-Tech направи откритија во развојот на опрема за производство на водород, промоција и примена на опрема за производство на водород, изградба и работа на интегрирана станица за производство и полнење на водород , што е од големо значење за кинеската независна технолошка иновација на водородната енергија и намалувањето на трошоците за енергетска потрошувачка на водород.Со цел да се обезбеди и подобри снабдувањето со водород енергија, да се забрза изградбата на безбедна, стабилна и ефикасна мрежа за снабдување со водород енергија и да се изгради чист, евтин и евтин диверзифициран систем за производство на водород, Кина треба да ги зајакне иновациите во технологијата за производство на водород и развој на производ, пробијте ги ограничувањата на политиките и регулативите и охрабрете нова опрема и модели со пазарен потенцијал да се обидат прво.Со дополнително подобрување на политиките за поддршка и оптимизирање на индустриското опкружување, ќе и помогнеме на кинеската индустрија за водородна енергија да се развива со висок квалитет и силно ќе ја поддржиме зелената трансформација на енергијата.
Подобрување на системот на политики на индустријата за водородна енергија.
Во моментов, објавени се „стратешко позиционирање и политики за поддршка на индустријата за водородна енергија“, но специфичната насока за развој на индустријата за водородна енергија не е специфицирана.Со цел да се скршат институционалните пречки и тесните грла на политиката на индустрискиот развој, Кина треба да ги зајакне иновациите во политиката, да формулира совршени норми за управување со водородната енергија, да ги разјасни процесите на управување и управувачките институции за подготовка, складирање, транспорт и полнење и да ги спроведе одговорностите на одговорен оддел за надзор на безбедноста.Придржувајте се до моделот на демонстративна апликација за поттикнување на индустрискиот развој и сеопфатно промовирајте разновиден демонстративен развој на водородната енергија во транспортот, складирањето енергија, дистрибуираната енергија и така натаму.
Изградете систем за снабдување со водородна енергија според локалните услови.
Локалните самоуправи треба сеопфатно да ги разгледаат капацитетите за снабдување со водородна енергија, индустриската основа и пазарниот простор во регионот, врз основа на предностите на постоечките и потенцијалните ресурси, да изберат соодветни методи за производство на водород според локалните услови, да спроведат изградба на гарантен капацитет за снабдување со водород енергија , дајте приоритет на употребата на индустриски нуспроизвод водород и да се фокусирате на развојот на производството на водород од обновлива енергија.Охрабрете ги квалификуваните региони да соработуваат преку повеќе канали за да изградат локален систем за снабдување со водород со ниска содржина на јаглерод, безбеден, стабилен и економичен локален систем за снабдување со водород за да се задоволи побарувачката за снабдување на големи извори на водород.
Зголемување на технолошките иновации на опремата за производство на водород.
Фокусирајте се на промовирање на истражување и развој, производство и индустриска примена на клучна опрема за прочистување на водород и производство на водород и изградете висококвалитетен технолошки систем за развој на производи за опрема за водородна енергија, потпирајќи се на поволни претпријатија во индустрискиот синџир.Поддржете ги водечките претпријатија во областа на производството на водород да го преземат водството, поставувајте платформи за иновации како што се индустриски иновациски центар, инженерски истражувачки центар, центар за технолошки иновации и производствен иновативен центар, справување со клучните проблеми на опремата за производство на водород, поддршка „специјализирани и специјални нови „Малите и средните претпријатија да учествуваат во истражувањето и развојот на вообичаените технологии на опремата за производство на водород и да одгледуваат голем број претпријатија со единствени шампиони со силна независна способност за основна технологија.
Да се зајакне поддршката на политиката за интегрирано производство на водород и станици за хидрогенизација.
Планот посочува дека за да истражиме нови модели како што се водородни станици кои интегрираат производство на водород, складирање и хидрогенизација во станицата, треба да ги пробиеме политичките ограничувања за изградба на интегрирани станици од корен.Воведување на националниот закон за енергетика што е можно поскоро за да се одреди енергетскиот атрибут на водородот од горното ниво.Пробијте ги ограничувањата за изградба на интегрирани станици, промовирајте интегрирано производство на водород и станици за хидрогенизација и спроведете пилот демонстрација на изградба и работа на интегрирани станици во економски развиени области со богати ресурси на природен гас.Обезбедете финансиски субвенции за изградба и работа на интегрирани станици кои ги исполнуваат барањата за економичност на цените и стандардите за емисија на јаглерод, поддршка на релевантните водечки претпријатија да аплицираат за национални „специјализирани и специјални нови“ претпријатија и подобрување на безбедносните технички спецификации и стандарди за интегриран водород станици за производство и хидрогенизација.
Активно спроведе демонстрација и промоција на нови бизнис модели.
Поттикнување на иновациите на деловниот модел во форма на интегрирано производство на водород во станиците, сеопфатни станици за снабдување со енергија за нафта, водород и електрична енергија и координирана работа на „водород, возила и станици“.Во областите со голем број возила со горивни ќелии и висок притисок врз снабдувањето со водород, ќе истражуваме интегрирани станици за производство на водород и хидрогенизација од природен гас и ќе ги охрабриме областите со разумни цени на природен гас и демонстративна работа на возила со горивни ќелии.Во областите со изобилни ресурси на ветер и хидроенергија и сценарија за примена на водородната енергија, изградете интегрирани станици за производство на водород и хидрогенизација со обновлива енергија, постепено проширете ја скалата на демонстрација, формирајте повторливо и популаризирано искуство и забрзајте го намалувањето на јаглеродот и трошоците на енергијата водород.
(Автор: тим за истражување на идната индустрија на консултантскиот информативен центар Пекинг Јивеи Жијуан)
Време на објавување: 29-ти септември 2022 година
